Organoids as a novel tool in modelling infectious diseases

Lucas Felipe de Oliveira; Daniel Mendes Filho; Bruno Lemes Marques; Giovana Figueiredo Maciel; Ricardo Cambraia Parreira; José Rodrigues do Carmo Neto; Priscilla Elias Ferreira Da Silva; Rhanoica Oliveira Guerra; Marcos Vinicius da Silva; Helton da Costa Santiago; Alexander Birbrair; Alexandre H Kihara; Valdo José Dias da Silva; Talita Glaser; Rodrigo R Resende; Henning Ulrich

doi:10.1016/j.semcdb.2022.09.003

Organoids as a novel tool in modelling infectious diseases

Semin Cell Dev Biol. 2023 Jul 30:144:87-96. doi: 10.1016/j.semcdb.2022.09.003. Epub 2022 Sep 28.

Authors

Lucas Felipe de Oliveira¹, Daniel Mendes Filho², Bruno Lemes Marques³, Giovana Figueiredo Maciel⁴, Ricardo Cambraia Parreira⁴, José Rodrigues do Carmo Neto⁵, Priscilla Elias Ferreira Da Silva⁶, Rhanoica Oliveira Guerra⁷, Marcos Vinicius da Silva⁷, Helton da Costa Santiago⁸, Alexander Birbrair⁹, Alexandre H Kihara¹⁰, Valdo José Dias da Silva¹, Talita Glaser¹¹, Rodrigo R Resende⁸, Henning Ulrich¹²

Affiliations

¹ Departamento de Fisiologia, Instituto de Ciências Biológicas e Naturais, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, MG, Brazil; Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Medicina Regenerativa, Rio de Janeiro, RJ, Brazil.
² Departamento de Fisiologia, Escola Médica de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, SP, Brazil.
³ Departamento de Farmacologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal deGoiás, Goiânia, GO, Brazil.
⁴ Universidade Centro de Mineiros (UNIFIMES), Trindade, GO, Brazil.
⁵ Departamento de Biociência e Tecnologia, Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO, Brazil.
⁶ Departamento de Medicina Tropical e Infectologia, Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM), Uberaba, MG, Brazil.
⁷ Departamento de Microbiologia, Imunologia eParasitologia, Instituto de Ciências Naturais e Biológicas, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, MG, Brazil.
⁸ Departamento de Bioquímica e Imunologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Belo Horizonte, MG, Brazil.
⁹ Department of Dermatology, School of Medicine and Public Health, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, USA; Department of Radiology, Columbia University Medical Center, New York, NY, USA; Departamento de Patologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Belo Horizonte, MG, Brazil.
¹⁰ Laboratório de Neurogenética, Universidade Federal do ABC, São Bernardo do Campo, SP, Brazil.
¹¹ Departmento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, SP, Brazil.
¹² Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Medicina Regenerativa, Rio de Janeiro, RJ, Brazil; Departmento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, SP, Brazil. Electronic address: [email protected].

PMID: 36182613
DOI: 10.1016/j.semcdb.2022.09.003

Abstract

Infectious diseases worldwide affect human health and have important societal impacts. A better understanding of infectious diseases is urgently needed. In vitro and in vivo infection models have brought notable contributions to the current knowledge of these diseases. Organoids are multicellular culture systems resembling tissue architecture and function, recapitulating many characteristics of human disease and elucidating mechanisms of host-infectious agent interactions in the respiratory and gastrointestinal systems, the central nervous system and the skin. Here, we discuss the applicability of the organoid technology for modeling pathogenesis, host response and features, which can be explored for the development of preventive and therapeutic treatments.

Keywords: Bioengineering; Infection; Infectious disease; Organoid; Stem cell.

Publication types

Review
Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

Communicable Diseases*
Gastrointestinal Tract
Humans
Organoids*